Question

水利發電具有防洪、防旱、減少污染多項功能，是功在當代，利在千秋的大事，現在水力發電已經成為我國的重要能源之一。某小河水流量為40m3/s,現在欲在此河段上筑壩安裝一臺發電功率為1000千瓦的發電機發電。
（1）設發電機輸出電壓為500V，在輸送途中允許的電阻為5Ω，許可損耗總功率的5%，則所用升壓變壓器原副線圈匝數比應是多大？
（2）若所用發電機總效率為50%，要使發電機能發揮它的最佳效能，則攔河壩至少要建多高？g取10m/s2

Answer 1

（1）1︰20    (2)5m

（1）設送電電流為I，損耗的功率為P耗、導線電阻為R線，由P＝I2R得：

設送電電壓為U送，由P＝IU得：

則升壓變壓器原副線圈匝數比:
（2）發電時水的重力勢能轉化為電能故： 50％mgh ＝Pt
其中: